Riepilogo È stato a lungo accettato che i virus enterici come il norovirus, il rotavirus e l’astrovirus si diffondono nella popolazione attraverso la trasmissione oro-fecale : i virus vengono eliminati nelle feci dell’ospite ed entrano nella cavità orale di un ospite. un altro, bypassando le ghiandole salivari (SG) e raggiungendo l’intestino per replicarsi, essere eliminato con le feci e ripetere il ciclo di trasmissione. Tuttavia, esistono virus (ad esempio la rabbia ) che infettano gli SG, rendendo la cavità orale un sito di replicazione e la saliva un condotto di trasmissione . Qui riportiamo che i virus enterici infettano in modo produttivo e persistente gli SG, raggiungendo titoli paragonabili a quelli nell’intestino. Dimostriamo che i virus enterici vengono rilasciati nella saliva , identificando una seconda via di trasmissione virale. Ciò è particolarmente significativo per i neonati infetti, la cui saliva trasmette direttamente i virus enterici alle ghiandole mammarie delle loro madri attraverso il reflusso durante l’allattamento al seno. Ciò bypassa il percorso convenzionale dell’asse intestino-mammario e porta ad un rapido aumento degli anticorpi IgA secretori del latte materno . Infine, mostriamo che gli sferoidi e le linee cellulari derivati da SG possono replicarsi e propagare virus enterici , generando un sistema di produzione scalabile e gestibile. Nel loro insieme, la nostra ricerca scopre una nuova via di trasmissione per i virus enterici con implicazioni per la terapia, la diagnosi e, soprattutto, le misure igienico-sanitarie per prevenire la diffusione attraverso la saliva. |
La saliva costituisce la prima linea di difesa contro molti agenti patogeni che entrano per via orale e possono riflettere lo stato clinico di un individuo. I test della saliva sono comunemente usati per diagnosticare diversi virus che infettano gli SG, come il virus Epstein-Barr, il virus della rabbia, il virus dell’herpes simplex e i coronavirus 1 e 2 della sindrome respiratoria acuta grave. L’RNA genomico di norovirus, rotavirus e astrovirus è stato spesso rilevato nella saliva di individui sintomatici e asintomatici.
Queste osservazioni sono state interpretate come contaminanti intestinali perché si ritiene che questi virus vengano trasmessi principalmente per via fecale-orale attraverso l’ingestione di cibo e acqua contaminati e si replichino produttivamente nell’intestino.
L’allattamento al seno trasmette virus enterici alle madri
I cuccioli di topo appena nati (di meno di 10 giorni) sono ottimi modelli per studiare le infezioni enteriche perché il loro tratto digestivo e il loro sistema immunitario immaturi li rendono suscettibili ai virus. Infatti, le infezioni enteriche intestinali erano facilmente rilevabili quando i cuccioli venivano inoculati per via orale con norovirus murino 1 (MNV-1) o rotavirus (diarrea epizootica di topi in allattamento (EDIM)) e la replicazione veniva misurata mediante la dose infettiva mediana della coltura tissutale ( TCID 50) (MNV-1) o PCR quantitativa (qPCR) (EDIM). È stata osservata una robusta replicazione intestinale di MNV-1 e EDIM nell’intestino dei cuccioli con entrambi i virus con un picco tra 3 e 5 giorni dopo l’inoculazione (dpi) e una scomparsa tra 7 e 10 dpi. Risultati simili sono stati ottenuti anche nei topi adulti.
Implicazioni
Ogni anno, norovirus, rotavirus e astrovirus combinati infettano circa milioni di persone nei paesi sviluppati e in via di sviluppo, causando morbilità e mortalità significative. Le diverse pratiche igienico-sanitarie non consentono la via oro-fecale come unica via di trasmissione.
Abbiamo dimostrato che le ghiandole salivari (SG) sono siti di replicazione significativi per questi virus alla pari dell’intestino; La saliva trasmette l’infezione ad altre persone, comprese le madri che allattano.
Inoltre, gli SG possono fungere da serbatoi , per cui continuano a diffondere virus enterici attraverso la saliva in assenza di diarrea. I nostri risultati si concentrano sull’infezione virale enterica di SG e saliva come via di trasmissione potenzialmente più significativa attraverso il parlare, la tosse, gli starnuti e i baci rispetto alla modalità di trasmissione accettata, la contaminazione fecale.
Commenti (NIH)
Una classe di virus noti per causare gravi malattie diarroiche , incluso quello famoso per le epidemie diffuse sulle navi da crociera, può crescere nelle ghiandole salivari dei topi e diffondersi attraverso la loro saliva, hanno scoperto gli scienziati del National Institutes of Medicine. Salute. I risultati mostrano che esiste una nuova via di trasmissione per questi virus comuni, che colpiscono miliardi di persone ogni anno in tutto il mondo e possono essere mortali.
La trasmissione di questi cosiddetti virus enterici attraverso la saliva suggerisce che tossire, parlare, starnutire, condividere cibo e utensili e persino baciarsi abbiano il potenziale di diffondere virus. Le nuove scoperte devono ancora essere confermate negli studi sull’uomo.
I risultati, pubblicati sulla rivista Nature, potrebbero portare a modi migliori per prevenire, diagnosticare e curare le malattie causate da questi virus, il che potrebbe salvare vite umane. Lo studio è stato condotto dal National Heart, Lung, and Blood Institute (NHLBI), parte del NIH.
I ricercatori sanno da tempo che i virus enterici, come i norovirus e i rotavirus , possono diffondersi mangiando cibo o bevendo liquidi contaminati da materiale fecale contenente questi virus. Si pensava che i virus enterici bypassassero le ghiandole salivari e viaggiassero nell’intestino, per poi uscire attraverso le feci. Sebbene alcuni scienziati sospettassero che potesse esistere un’altra via di trasmissione, questa teoria fino ad ora è rimasta in gran parte non dimostrata.
Ora i ricercatori devono confermare che la trasmissione salivare dei virus enterici è possibile negli esseri umani . Se scoprissero che è così, hanno detto i ricercatori, potrebbero anche scoprire che questa via di trasmissione è ancora più comune della via convenzionale. Una scoperta del genere potrebbe aiutare a spiegare, hanno detto, perché il gran numero di infezioni da virus enterici ogni anno in tutto il mondo non riesce a spiegare adeguatamente la contaminazione fecale come unica via di trasmissione.
"Questo è un territorio completamente nuovo perché si pensava che questi virus crescessero solo nell’intestino", ha detto l’autore principale Nihal Altan-Bonnet, Ph.D., capo del Laboratorio di dinamica ospite-patogeno presso l’NHLBI. “La trasmissione salivare dei virus enterici è un altro livello di trasmissione di cui non eravamo a conoscenza. “È un modo completamente nuovo di pensare a come questi virus possono essere trasmessi, come possono essere diagnosticati e, soprattutto, come la loro diffusione può essere mitigata”.
Altan-Bonnet, che studia i virus enterici da anni, ha affermato che la scoperta è stata del tutto fortuita . Il suo team ha condotto esperimenti con virus enterici nei topolini, che sono i modelli animali preferiti per studiare queste infezioni perché il loro sistema digestivo e immunitario immaturo li rende suscettibili alle infezioni.
Per questo studio, i ricercatori hanno nutrito un gruppo di topi neonati di meno di 10 giorni con norovirus o rotavirus. I cuccioli di topo sono stati poi riportati nelle gabbie e lasciati allattare dalle loro madri, che inizialmente erano prive di virus. Dopo solo un giorno, uno dei membri del team di Altan-Bonnet, ricercatore della NHLBI e coautore dello studio, Sourish Ghosh, Ph.D., ha notato qualcosa di insolito. I cuccioli di topo hanno mostrato un aumento degli anticorpi IgA , importanti componenti che combattono le malattie, nel loro intestino. Ciò è stato sorprendente considerando che il sistema immunitario dei cuccioli di topo era immaturo e non si prevedeva che producesse i propri anticorpi in questa fase.
Ghosh ha notato anche altre cose insolite: i virus si stavano replicando ad alti livelli nel tessuto mammario delle madri (cellule dei dotti lattiferi). Quando Ghosh raccolse il latte dal seno delle madri di topo, scoprì che i tempi e i livelli di aumento delle IgA nel loro latte materno rispecchiavano i tempi e i livelli di aumento delle IgA nell’intestino dei loro cuccioli. Sembrava che l’infezione nel seno delle madri avesse aumentato la produzione di anticorpi IgA che combattono il virus nel latte materno, il che alla fine ha contribuito a eliminare l’infezione nei loro cuccioli, hanno detto i ricercatori.
Ansiosi di sapere in primo luogo come i virus fossero entrati nel tessuto mammario delle madri, i ricercatori hanno condotto ulteriori esperimenti e hanno scoperto che i cuccioli di topo non avevano trasmesso i virus alle loro madri attraverso la via convenzionale, lasciando feci contaminate in una casa condivisa per le loro madri da mangiare. Fu allora che i ricercatori decisero di verificare se i virus nel tessuto mammario delle madri potessero provenire dalla saliva di cuccioli infetti e diffondersi in qualche modo durante l’allattamento.
Per testare la teoria, Ghosh ha raccolto campioni di saliva e ghiandole salivari da cuccioli di topo e ha scoperto che le ghiandole salivari replicavano questi virus a livelli molto alti e li diffondevano nella saliva in grandi quantità . Ulteriori esperimenti confermarono rapidamente la teoria salivare: l’allattamento al seno aveva causato la trasmissione virale sia dalla madre al vitello che dal vitello alla madre.
La ricerca riportata in questo studio è stata finanziata dalla Divisione di ricerca intramurale della NHLBI, parte del NIH. Inoltre, la ricerca ha coinvolto la collaborazione con due laboratori presso l’Istituto nazionale di ricerca dentale e craniofacciale del NIH: il laboratorio di biologia e utilizzo dei virus adeno-associati per il trasferimento genico (ZIA-DE000695) e la funzione delle cellule staminali/progenitrici/staminali. neuroni durante lo sviluppo delle ghiandole salivari laboratorio (ZIA-DE00722).
Informazioni sui National Institutes of Health (NIH): NIH, l’agenzia di ricerca medica nazionale, comprende 27 istituti e centri ed è un componente del Dipartimento della salute e dei servizi umani degli Stati Uniti. NIH è l’agenzia federale leader che conduce e sostiene la ricerca medica di base, clinica e traslazionale e sta studiando le cause, i trattamenti e le cure per le malattie comuni e rare. Per ulteriori informazioni sull’NIH e sui suoi programmi, visitare www.nih.gov.
